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水中目標前向散射聲場特徵及其應用(第2版)(精)

  • 作者：雷波//何兆陽|責編:祝潔
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030796646
  • 出版日期：2025/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：247
人民幣：RMB 198 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以比較簡明的方式介紹水中物體前向聲散射所涉及的基本理論、規律以及一些有實際應用價值的成果。全書共8章，主要講述了自由空間典型目標體前向聲散射模型及其特徵、水聲通道中目標穿越收發連線時前向散射引起的聲場幅度和相位等的異常變化特徵和規律，針對直達波對前向散射波的強幹擾，重點闡述了基於通道響應規律和直達波抑制原理的前向散射特徵檢測方法，進一步介紹了前向散射聲場特徵在目標距離估計中的應用，並討論了源致內波聲場變異特徵與檢測方法。本書以作者所在課題組多年來對水中目標前向散射的研究成果為主，同時包含國內外研究成果。
    本書是專門針對水中目標前向聲散射物理問題的著作，注重理論與實驗相結合，可供海洋科學、水聲工程、聲吶技術等領域的教學與科研工作人員及研究生參考。
作者介紹
雷波//何兆陽|責編:祝潔
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章  概述
  1.1  前向散射的含義
  1.2  自由空間目標聲散射模型
  1.3  水聲通道中目標的前向散射模型
  1.4  目標前向散射聲場特徵的檢測方法
  1.5  本書主要內容
  參考文獻
第2章  自由空間典型目標體前向聲散射模型及其特徵
  2.1  球體的前向散射聲場
    2.1.1  球體散射聲場基本理論
    2.1.2  球體的前向散射聲場特徵分析
  2.2  球殼體的前向散射聲場
    2.2.1  球殼聲散射的基本理論
    2.2.2  前向散射聲場特徵分析
  2.3  橢球體的散射函數
    2.3.1  等效柱方法的基本理論
    2.3.2  有限長圓柱殼體的散射模型
  2.4  複雜目標遠場聲散射模型
    2.4.1  虛擬球面聲散射原理
    2.4.2  球諧波展開模型
    2.4.3  球心位置對計算結果的影響
    2.4.4  Benchmark模型計算結果
    2.5.3  數值算例
    2.5.4  機理解釋
  2.6  前向散射目標強度測量方法
    2.6.1  前向目標強度測量原理
    2.6.2  測量結果
  2.7  本章小結
  參考文獻
第3章  水聲通道目標前向聲散射的經典模型
  3.1  波數積分–散射函數耦合模型
    3.1.1  模型原理概述
    3.1.2  快速場演算法
    3.1.3  球體目標的前向散射現象
  3.2  簡正波–散射函數耦合模型
    3.2.1  基本原理
    3.2.2  前向散射聲吶方程近似計算
    3.2.3  前向散射聲場模擬
  3.3  波數積分–虛源耦合模型
    3.3.1  基本原理
    3.3.2  波數積分–虛源耦合模型特點
    3.3.3  虛源數量對計算結果影響分析
    3.3.4  虛源分佈形式對散射場計算結果的影響
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  水聲通道目標前向散射聲場特徵
  4.1  前向散射聲場到達能量分佈
    4.1.1  前向散射探測區域

    4.1.2  前向散射頻移特徵
  4.2  前向散射引起的聲場模態變化
    4.2.1  Pekeris波導中的模態耦合
    4.3.1  直達波的角度到達結構
    4.3.2  前向散射波的角度到達結構
    4.3.3  接收信號的角度到達結構
    4.3.4  湖上實驗
  4.4  目標前向散射聲場擾動理論
    4.4.1  聲場擾動波動理論
    4.4.2  運動目標的聲場干涉理論
  4.5  前向散射聲場擾動隨深度變化規律
    4.5.1  實驗測量方法
    4.5.2  不同信號的前向散射聲場擾動
    4.5.3  前向散射聲場擾動隨深度變化規律
  4.6  前向散射聲場擾動隨目標距離變化規律
    4.6.1  理論分析方法
    4.6.2  實驗測量方法
    4.6.3  聲場擾動特徵
    4.6.4  前向散射聲場異常規律
  4.7  本章小結
  參考文獻
第5章  基於水聲通道響應的前向散射聲場特徵檢測方法
  5.1  目標前向散射聲場包絡特徵檢測方法
    5.1.1  信號包絡檢測方法原理
    5.1.2  海浪對接收信號包絡的影響
    5.1.3  包絡檢測實驗結果
  5.2  前向散射相位特徵檢測方法
    5.2.1  相位突變檢測基本原理
    5.2.2  相位突變實驗結果
  5.3  聲波到達結構異常特徵檢測方法
    5.3.1  聲波到達結構垂直陣提取方法
    5.3.2  聲波到達結構特徵
    5.4.3  實驗及虛擬時反處理方法
    5.4.4  時反聲場異常特徵提取結果
  5.5  本章小結
  參考文獻
第6章  基於直達波抑制的前向散射特徵檢測方法
  6.1  前向散射聲場的主分量分析方法
    6.1.1  空域聲場響應特徵分解方法原理
    6.1.2  聲場響應異常實驗方法
    6.1.3  聲場響應測量結果
    6.1.4  不同深度特徵提取模擬
  6.2  基於匹配場處理的直達波抑制方法
    6.2.1  匹配場抑制原理
    6.2.2  直達波抑制模擬
  6.3  基於自適應相消原理的增強方法
    6.3.1  自適應相消基本原理
    6.3.2  湖上實驗分析
    6.3.3  前向散射聲場增強特徵
  6.4  基於頻域子空間投影的恆虛警檢測方法

    6.4.1  廣義似然比原理
    6.4.2  數值模擬
    6.4.3  性能分析
    6.4.4  湖上實驗驗證
  6.5  低旁瓣脈衝壓縮濾波器設計方法
    6.5.1  旁瓣抑製表述
    6.5.2  最佳累積旁瓣抑制濾波器
    6.5.3  最佳峰值旁瓣抑制濾波器
    6.5.4  模擬結果
    6.5.5  性能分析及討論
  參考文獻
第7章  前向散射聲場特徵在目標距離估計中的應用
  7.1  基於前向散射聲場擾動特徵的目標距離估計
    7.1.1  前向散射距離估計原理
    7.1.2  前向散射距離估計結果
  7.2  基於目標信號相對時延的定位方法
    7.2.1  干擾背景下定位原理
    7.2.2  實驗數據處理結果
    7.2.3  移動干擾源討論
  7.3  基於前向散射信號時延特徵的目標跟蹤方法
    7.3.1  跟蹤方法原理
    7.3.2  水池實驗跟蹤結果
    7.3.3  基於時延特徵的目標距離估計基本原理
  7.4  基於變異聲線提取的目標定位方法
    7.4.1  基本原理
    7.4.2  數據處理結果
  7.5  基於遷移學習的前向散射目標定位方法
    7.5.1  遷移學習基本原理
    7.5.2  數值模擬
    7.5.3  性能分析
  7.6  本章小結
  參考文獻
第8章  源致內波聲場變異特徵及其檢測方法
  8.1  源致內波流場與聲場研究進展
    8.1.1  源致內波分類
    8.1.2  研究進展
    8.3.2  內波距離對聲場變異的影響
    8.3.3  演化時間對聲場變異的影響
  8.4  基於聲強變異特徵增強的水下目標探測方法
    8.4.1  基於主分量特徵重構方法基本原理
    8.4.2  湖上實驗
  8.5  水下目標透射式聲探測的工作深度優化方法
    8.5.1  水下目標二維概率分佈
    8.5.2  探測性能評估與工作深度優化
    8.5.3  數值模擬
  8.6  本章小結
  參考文獻

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